雅玛利克沙漠位于内蒙古自治区阿拉善盟阿拉善左旗北部，阿拉善高原的东北部，北抵萨尔扎山与广阔的戈壁滩隔山相望，东南为巴音乌拉山，与乌兰布和沙漠相望，西部较窄，延伸至宗乃山与巴丹吉林沙漠相连，东部较宽，被狼山所截，面积约56万平方公里，地势东高西低，地表覆盖有沙砾石层，流动沙丘约占沙漠总面积的80%，固定半固定沙丘占余下的20%，沙丘形态以新月型链状、垄状沙丘为主，雅玛利克沙漠属于温带干旱气候类型，气候极为干旱，降水极少，而蒸发量极大，地表水缺乏，地下水稀少，且分布不普遍，冬季漫长而严寒，春季干旱、寒冷，夏季酷热，秋季气温容量剧变，无霜期短。四季多风，年大风天数40——60天，风能资源非常丰富。

雅玛利克沙漠的自然条件严酷，植被覆盖率低，主要植物有红沙、绵刺、霸王、假木贼、松叶猪毛菜、麻黄、梭梭、籽蒿等沙生耐旱植物，此外，在这里的沙漠中还有一些珍稀的远古残留植物物种，具有很高的科学研究价值。